材料力学实验（第4版）

前辅文

第一章 绪论

§1.1 材料力学实验的内容

§1.2 材料力学实验的标准、方法和要求

第二章 材料的力学性能测定

§2.1 液压式万能材料试验机

§2.2 微机屏显式液压万能材料试验机

§2.3 电子万能材料试验机

§2.4 应变式电子引伸仪

§2.5 万能机操作及拉伸、压缩示范实验

§2.6 低碳钢拉伸时力学性能的测定

§2.7 扭转试验机

§2.8 扭转实验

§2.9 冲击实验

§2.10 疲劳实验

第三章 电测应力分析

§3.1 概述

§3.2 电阻应变片

§3.3 应变电桥

§3.4 电阻应变仪

§3.5 电阻应变仪的使用方法和实测应变值的修正

§3.6 测量电桥的接法

§3.7 传感器显示器

§3.8 弯曲正应力实验

§3.9 弹性模量E和泊松比μ的测定

§3.10 切变模量G的测定

§3.11 扭弯组合变形的主应力和内力的测定

§3.12 偏心压缩(或偏心拉伸)实验

第四章 选修实验

§4.1 应变片粘贴实习

§4.2 压杆临界压力的测定

§4.3 规定塑性延伸强度

§4.4 规定塑性延伸强度的测定

§4.5 动态电阻应变仪和动态应变测试系统

§4.6 动应力测量

§4.7 胶结叠合梁的实验研究

§4.8 在内压、弯矩和轴向力联合作用下管道内力的测定

§4.9 预应力提高结构承载能力的实验研究

§4.10 定向纤维增强塑料拉伸试验

§4.11 拉伸实验测材料的切变模量G

§4.12 光弹性简介

§4.13 光弹性演示实验

附录Ⅰ 实验数据的线性拟合

§Ⅰ.1 线性拟合

§Ⅰ.2 线性拟合在弹性模量测定中的应用

附录Ⅱ Origin Pro7.5软件在材料力学实验数据处理中的应用

§Ⅱ.1 Origin Pro7.5软件在拉伸弹性模量及其他实验中的应用

§Ⅱ.2 利用Origin Pro7.5软件绘制压杆F-ε曲线确定压杆临界压力

附录Ⅲ 有效数后第一位数的修约规则及力学性能测试结果的修约规定

附录Ⅳ 力学量国际单位制单位及换算

附录Ⅴ 材料力学性能符号对照表

参考文献

作者简介 2100433B

《材料力学实验（第4版）》是在第3版(2006年)基础上修订而成的。该书材料力学实验项目是中国高等工科院校经常开展的实验项目，各个实验的内容都是按照我国最新国家标准或者国际标准进行的。书中所介绍的实验设备，有比较先进的设备，也有目前部分高校仍在使用的早期设备，以照顾有关院校的实际情况，使不同层次的院校都能采用本书作为实验教材。

第4版分四章。第一章绪论，讲述材料力学实验的内容、标准、方法和要求。第二章为材料的力学性能测定，分节介绍实验设备和实验方法。第三章为电测应力分析，分别介绍原理、设备、实测数值的修正、电桥接线方法等。第四章为选修实验，各校可根据本校教学要求和实验设备情况选修，也可自行创新设计实验。

该书是与高等学校工科本科材料力学课程配套使用的实验教材。

目录

1绪论

1.1材料力学实验的任务和地位

1.2材料力学实验的发展

2材料的力学性能实验

2.1液压式万能材料试验机

2.2机械式万能材料试验机

2.3电子万能材料试验机

2.4扭转试验机

2.5引伸计

2.6金属的拉伸实验

2.7金属的压缩实验

2.8拉伸弹性模量(E)的测定

2.9扭转实验

2.10冲击实验

2.11疲劳实验

3电阻应变测量技术

3.1概述

3.2电阻应变计

3.3电阻应变仪

3.4测量电桥的接法

3.5弯曲正应力实验

3.6拉伸弹性模量(E)及泊松比(μ)的测定

3.7剪切模量(G)的测定

3.8弯扭组合变形主应力的测定

4综合性和设计性实验

4.1复合材料的拉伸实验

4.2电阻应变计的粘贴实验

4.3电阻应变计灵敏系数（K）的测定

4.4弯扭组合变形下的空心管的内力测定

4.5力传感器的制作

4.6压杆临界压力的测定

4.7偏心拉伸实验

4.8规定非比例延伸强度（Rr0.2）的测定

4.9钻盲孔法测量残余应力

4.10动态应变测量

5光弹性实验

5.1光测弹性仪

5.2光弹性实验（演示）

5.3等色线、等倾线图的描绘

5.4材料条纹值的测定

附录Ⅰ误差理论和数据处理

附录Ⅱ材料力学实验性能试验的国家标准简介

附录Ⅲ实验报告

参考文献 2100433B

该教材是在董景新、赵长德、郭美凤、陈志勇、李冬梅编著的《控制工程基础》第3版的基础上重新编写的。《控制工程基础》第3版自2009年6月正式出版已五年多。自第1、2、3版教材相继出版以来，该教材随着“控制工程基础”课程在全国各高等院校的机械类、仪器类等非控制专业逐渐普遍开设，以及本教材声誉的不断提升，对教材的需求量也稳步增加。自出版以来根据需求该教材多次重新印刷，第1版11年时间累计印刷11次，总印数达53000册；第2版5年多时间累计印刷10次，总印数达60000册；第3版不到5年时间就累计12次印刷，总印数已达62500册。

本课程相继被评为清华大学、北京市和国家级精品课程，国家级精品资源共享课；清华大学等院校也将本课程确定为机械学院平台课。除本校使用该教材外，另有约100所兄弟院校的仪器仪表类和机械类专业将我们编著的教材选为使用教材和研究生入学考试参考书。随着需求量的增加，我们深感责任的加重，促使我们对于教材的编写精益求精、与时俱进，于是由目前在教学第一线的教师进一步编写了第4版教材。

第4版教材在以前各版的基础上各章都作了或多或少的补充和修改。鉴于LabVIEW是更加直观方便的图形化程序编译平台，在控制工程中得到越来越多的应用，增加了LabVIEW工具在控制工程应用的内容，独立成章，该章节由刘云峰副教授完成。该章介绍了借助LabVIEW，进行控制系统的数学建模、时间响应分析、频域响应分析、系统稳定性分析和系统综合校正设计等。同时，为了方便更好地理解掌握教材其他章节论述的概念和方法，特基于LabVIEW设计编写了配合教材使用的控制系统动态仿真、分析、演示软件，不仅可以完成对控制系统在时域和频域进行特性仿真分析，还可以动态地分析和演示控制系统中不同参数及参数变化对系统特性的影响。

另外，根据实际工程和科研的基本需求和多年的教学经验，在各章节内容论述上力求概念表达清楚准确，加强对问题的归纳说明，同时也适当增加了一些诸如内模原理和内模控制简要介绍的内容。

全书由董景新教授整理统编。

该教材广泛参考了国内外同类教材和其他有关文献，保持并突出以下特点:第4版前言控制工程基础（第4版）(1) 突出机械运动作为主要受控对象，并对其数学模型和分析综合重点研究;

(2) 对自动调节原理基本内容表达清楚，着重基本概念的建立和解决机电控制问题的基本方法的阐明，并简化或略去与机电工程距离较远、较艰深的严格数学推导内容;

(3) 引入和编写较多的例题与习题，便于自学;

(4) 反映机电一体化新技术和新分析方法。

对于属于该书领域的非基本内容，但在本领域文献中时有出现的较为繁难的部分，该教材中也作了一定介绍，其有关章节前注以“”号。

在有关LabVIEW章节的编写中，得到NI公司中国区刘洋工程师在实验设备和技术方面的支持帮助，并提供了部分素材，在此致谢！

该教材的编写得到了国家高等教育精品课建设项目、北京市高等教育精品教材建设项目和清华大学精品课建设项目经费的支持，纳入985清华大学名优教材立项资助，在此表示衷心感谢。

编者2014年10月

理论力学（第4版）修订背景

《理论力学（第1版）》于2002年出版，被评为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。《理论力学（第2版）》于2007年出版，被评为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。《理论力学（第3）》于2014年出版，增加了部分内容，扩展了教材的使用范围。为适应教学发展的需要，编者编写了《理论力学（第4版）》。

理论力学（第4版）修订情况

《理论力学（第4版）》在文字方面保留了《理论力学（第3版）》的体系和风格，对教材的内容和习题做了增删和修改，同时修正了第3版中的错误。该教材的修改工作和二维码内容是由刘习军执笔和完成的。教研室的张素侠等部分教师参加了对修改内容的讨论。

理论力学（第4版）出版工作

2019年5月20日，《理论力学（第4版）》由机械工业出版社出版。